能量轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【專利說明】能量轉(zhuǎn)換裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種能量轉(zhuǎn)換裝置。
[0002]如已知的，在世界上的一些地區(qū)，發(fā)電站的使用是常見的，發(fā)電站可以將一次能源(primary energy source)轉(zhuǎn)換為電，電隨后將通過高、低和中等高壓線傳送并分配給使用者，以用于廣泛變化的目的和用途。
[0003]隨著時間的推移，不同類型的發(fā)電站就此被設(shè)計和改進(jìn)，不同類型的發(fā)電站中的每一個能夠根據(jù)其生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)化一種具體形式能量，并且具有特有的優(yōu)點和缺點(其也受新技術(shù)的發(fā)展影響)，該特有的優(yōu)點和缺點例如將確定發(fā)電站被采用，或者偶爾，確定發(fā)電站被逐步廢棄。
[0004]在上述類型系統(tǒng)的不同類型中，現(xiàn)在水力發(fā)電站很普遍，且能夠?qū)⑽挥谝欢ǜ叨鹊囊欢ㄙ|(zhì)量的水所擁有的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，這要歸功于與交流發(fā)電機相關(guān)聯(lián)的渦輪，渦輪布置在下方并且通過從上述高度落下的大量的水而轉(zhuǎn)動。
[0005]大量的水可以屬于天然流域或人工流域(甚至屬于河流，以便利用其天然具有的動能)，并且可以很方便地通過特別是提供的管道向渦輪輸送。在任何情況下，它是獲得電的一種方法，該方法具有極大的益處，特別是因為有限的或零污染物廢物的產(chǎn)生(例如，考慮到廢氣和污染氣體的生產(chǎn)總量的減少，使用熱電站時將產(chǎn)生廢氣和污染氣體，或者考慮到與使用核電站相關(guān)的問題)，以及因為使用完全可再生的一次能源(水)的能力。
[0006]另外明顯的是，這樣的系統(tǒng)需要高的安裝成本和實施成本，這比如用于滿足小規(guī)模的需求或用于當(dāng)?shù)匦‰娋W(wǎng)時，使得它們的使用是不可取的，并且是完全不經(jīng)濟的。
[0007]因此為了提供水力發(fā)電站，進(jìn)行了頻繁地嘗試，水力發(fā)電站能夠確保最優(yōu)的性能水平，而同時能夠保留以上特有的特性，即使當(dāng)用于滿足小規(guī)模需求或偏遠(yuǎn)人口中心的需要時。
[0008]本發(fā)明的目的是通過提供一種能量轉(zhuǎn)換裝置來解決上述問題，該能量轉(zhuǎn)換裝置能夠確保高性能水平而不把氣體或其它污染的廢物產(chǎn)品排放到環(huán)境中。
[0009]在此目的內(nèi)，本發(fā)明的一個目標(biāo)是提供一種多用途的并且也適合于小規(guī)模需要的能量轉(zhuǎn)換裝置。
[0010]本發(fā)明的另一個目標(biāo)是提供一種能夠確保操作的高可靠性的能量轉(zhuǎn)換裝置。
[0011]本發(fā)明的又一個目標(biāo)是提供一種能夠通過使用市場上容易獲得的元件和材料被容易地實施的能量轉(zhuǎn)換裝置。
[0012]本發(fā)明的又一個目標(biāo)是提供一種成本低且應(yīng)用安全的能量轉(zhuǎn)換裝置。
[0013]這個目的和這些目標(biāo)通過一種能量轉(zhuǎn)換裝置來實現(xiàn)，其包括管道，管道能夠由傳輸液體通過，并且能夠被相應(yīng)的禍輪截止(intercept)，禍輪通過與所述禍輪相關(guān)聯(lián)的交流發(fā)電機由傳輸液體驅(qū)動以產(chǎn)生電，其特征在于，所述管道包括輸送管，該輸送管置于傳輸液體的平行布置的至少兩個容器和所述渦輪之間，相應(yīng)的活塞能夠密封地、交替地以及周期性地在所述至少兩個容器內(nèi)滑動，以用于它們的交替排空并且通過所述輸送管隨后把該液體輸送到所述渦輪，所述管道包括回流管，該回流管置于所述渦輪和所述至少兩個容器之間，以用于在所述渦輪運動以發(fā)電后，把傳輸液體交替輸送到相應(yīng)的先前排空的所述容器，并且隨后恢復(fù)傳輸液體的水平面。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選的但不排他的實施方案的描述，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點將變得更明顯，該實施方案通過非限制性的示例的方式在附圖中示出，在附圖中:
[0015]圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換裝置的操作的視圖，并且示出了兩個活塞的交替運動。
[0016]參照附圖，參考數(shù)字I總體表示能量轉(zhuǎn)換裝置，其包括管道，管道能夠使傳輸液體A通過，且能夠被渦輪2截止，渦輪2根據(jù)基本的常規(guī)方法，并且例如通過與渦輪2相關(guān)聯(lián)的交流發(fā)電機3，由傳輸液體驅(qū)動以產(chǎn)生電。
[0017]應(yīng)當(dāng)指出，從這個點開始，由獲取渦輪2的機械能的交流發(fā)電機3產(chǎn)生的電，構(gòu)成了根據(jù)本發(fā)明的裝置I的優(yōu)選的應(yīng)用，并且在目前的討論中，會進(jìn)行經(jīng)常的參考，但根據(jù)特定要求以不同的方式使用和轉(zhuǎn)換由渦輪2所提供的，由傳輸液體A通過渦輪2所導(dǎo)致的機械能的可能性并沒有被排除(同時處在本文要求保護(hù)的范圍內(nèi))。
[0018]還應(yīng)當(dāng)指出的是，傳輸液體A優(yōu)選為水，然而如果環(huán)境使它變得可取，不同類型的液體A可被使用，并且，類似地，渦輪2的類型也可任意地選擇(培爾頓、弗朗西斯、米歇爾-本吉等)，而同時處在本文要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，管道包括輸送管4，輸送管4置于傳輸液體A的至少兩個容器5a、5b和渦輪2之間，該至少兩個容器5a、5b平行布置:相應(yīng)的活塞6a和6b能夠密封地、交替地以及周期性地在兩個容器5a和5b內(nèi)滑動，并且能夠交替地排空容器5a、5b，因此，穿過輸送管4把液體A輸送到渦輪2。
[0020]此外，該管道包括回流管7，回流管7置于渦輪2和兩個容器5a和5b之間，以便在渦輪2運動以發(fā)電后，允許傳輸液體A交替輸送到先前被排空的相應(yīng)的容器5a和5b，因此，以便恢復(fù)傳輸液體A的水平面，從而使容器5a、5b可用于執(zhí)行新的工作步驟。
[0021]特別地，每個活塞6a、6b可以在相應(yīng)的容器5a、5b內(nèi)沿垂直滑動方向移動，以便通過單純的重力，使活塞6a、6b從對應(yīng)于相應(yīng)的容器5a、5b的基本上完全填滿的第一限位位置(在附圖中以PPLa、PPLb表示，并且處于該位置的容器5a示于圖1中)到對應(yīng)于相應(yīng)的容器5a、5b的基本上完全排空的第二限位位置(在附圖中以SPLa、SPLb表示，并且處于該位置的容器5b示于圖1中)，能夠自動轉(zhuǎn)換。
[0022]此外，該能量轉(zhuǎn)換裝置I包括移動設(shè)備8，移動設(shè)備8用于移動每一活塞6a、6b，以便允許其在相反的方向上滑動，并且因此從第二限位位置SPLa、SPLb滑動到第一限位位置PPLa、PPLb。
[0023]更具體地，在附圖中示出的用于本發(fā)明申請的非限制性示例的目的的實施方案中，移動設(shè)備8包括電動絞盤9，通過相應(yīng)的傳輸元件10a、10b，電動絞盤9在功能上與活塞6a,6b相關(guān)聯(lián)，以用于將它們從第二限位位置SPLa、SPLb提升到第一限位位置PPLa、PPLb。
[0024]在每個活塞6a、6b從第一限位位置PPLa、PPLb滑動到第二限位位置SPLa、SPLb期間，絞盤9能有效地控制由于重力引起的下降運動，從而確保下降運動根據(jù)預(yù)先確定的運動的規(guī)律發(fā)生，并且從而防止下降運動例如以過高的速度發(fā)生，這可能會引起故障或損壞或改變傳輸液體A的流動。
[0025]在一個可能的實施方案中，傳輸元件10a、10b包括，用于每一個容器5a、5b的滑輪11a、11b，滑輪lla、llb覆蓋在傳輸元件10a、1b上，并在滑輪周圍部分地纏繞相應(yīng)的繩索12a、12b，繩索12a、12b在一端聯(lián)接到絞盤9，并在另一端固定到與活塞6a、6b—體的吊鉤13a、13b0
[0026]利用相同的絞盤9來提升活塞6a、6b，同時調(diào)節(jié)和控制其它活塞6b、6a的下降，這使得通過平衡作用力來減少壓力變得可能，并且因此包含用于驅(qū)動絞盤9的電動機所需的功率。
[0027]在任何情況下，在不同的實施方案中，移動設(shè)備8可包括兩個電動絞盤9，兩個電動絞盤9中的每一個可能通過對應(yīng)的傳輸元件10a、10b在功能上與相應(yīng)的活塞6a、6b相關(guān)聯(lián)，以便將活塞從第二限位位置SPLa、SPLb提升到第一限位位置PPLa、PPLb。
[0028]應(yīng)當(dāng)指出的是，在處于本文要求保護(hù)的范圍內(nèi)的同時，根據(jù)具體的要求，使用不同類型的移動設(shè)備8是可能的。
[0029]如從通過本發(fā)明申請的非限制性示例的方式示出的附圖中看到的，輸送管4大體上是T形，以便界定兩個第一平行分支14a、14b，其布置在相應(yīng)的容器5a、5b的下游，并且在通向渦輪2的第一共同部分15中聚合:每個第一平行分支14a、14b被相應(yīng)的調(diào)節(jié)閥16a、16b截止，調(diào)節(jié)閥16a、16b可被選